孙伟
,
关志东
,
黎增山
,
蒋思远
,
贾云超
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151217.003
对碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)薄壁圆管的扭转屈曲、失效载荷和失效模式进行了试验和数值模拟。试验观察圆管在扭矩作用下的3种失效模式，分析了不同失效模式的特征和机理。考虑圆柱壳的初始缺陷和非线性屈曲等因素，利用 ABAQUS建立了圆管屈曲和损伤的有限元模型。结果表明：屈曲诱发圆管表面微裂纹的产生和扩展，对圆管的失效有着加速作用；扭转失效过程中圆管层间应力较低，层间分层主要由管壁突然的破坏产生；圆柱壳的初始缺陷对屈曲和失效载荷的模拟影响较大，本文通过对比计算结果和试验数据确定了圆管的初始缺陷系数；损伤模型的数值模拟结果与试验数据相一致，验证了有限元模型的有效性。
关键词:
扭转失效
,
非线性屈曲
,
裂纹扩展
,
层间分层
,
初始缺陷
